在自然条件下, 大气和水体中都含有极微量的放射性物质, 通常辐射剂量很低。但随着原子能工业的发展及其在医学、军事、科研、民用等各项领域的广泛应用, 使大气和水体中的放射性物质含量发生转变, 可能会使环境中的放射性水平高于天然本底值或超过规定标准, 构成放射性污染^[2]。

2011年3月11日, 日本东北部近海发生里氏9.0级地震, 福岛第一核电站发生核泄漏事故。3月29日, 中国国家核事故应急协调委员会发布, 我国东北、华东、华南、西南、西北、华北部分地区空气中新监测到来自日本核事故释放出的极微量人工放射性核素碘-131, 目前检测到的碘-131在空气中的含量极微弱, 不会对环境和公众健康产生影响。

为了解此次日本地震核泄漏事故对新疆辐射环境水平产生的影响, 新疆辐射环境监督站与新疆大学物理科学与技术学院联合开展此次本底调查工作, 选择新疆大学校园作为调查研究区域, 开展了本次调查。

1 测量仪器与方法 1.1 测量仪器

①γ吸收剂量率测量仪器, GR-135型(加拿大Exploranium)、6150AD/b型X-γ剂量率仪(德国AUTOMESS); ②氡气浓度测量仪器, P-30型测氡仪(法国SAPHYMO); ③放射性核素检测仪器, SERIE85型多道γ能谱仪-计算机系统(美国堪培拉)。

1.2 测量方法 1.2.1 γ吸收剂量率测量方法

γ吸收剂量率测量选择的场地平整, 场地面积大于4m × 4m, 探测器位于场地中央, 离地表面高度约1m。每个测点均间隔10s读数一次, 共读10次, 求其均值和标准差, 作为该测点的测量值。

1.2.2 氡气浓度测量方法

氡气浓度测量采用被动测量法, 测氡仪放置于场地下风向位置。

1.2.3 放射性核素比活度采样及检测方法

(1) 样品的采集, 土壤样品在新疆大学校园内, 对未经人为扰动的平整场地进行了土壤样品取样。地表水样品采集, 在新疆大学红湖内进行采集水样, 采样按照HJ/T61-2001《辐射环境监测技术规范》 ^[4]中的有关规定进行。

(2) 样品的检测, 土壤样品放射性核素检测, 采集的土壤样品剔除杂草、碎石等异物后, 经破碎、掺合、缩分、过筛至粒度小于80目, 装入_φ75mm × 50 mm的聚乙烯盒中, 称重, 密封保存20天后用SERIE85型多道γ能谱仪-计算机系统测量天然放射性核素²³⁸U、²²⁶Ra、²³²Th和⁴⁰K的放射性比活度(探测下限分别为6.86、3.75、3.49、53.00Bq/kg)。每个样品的测量时间从4h至8h不等。每次测量前用钾源控制调节放大倍数及"K峰位。样品单次测量的相对误差不大于25%^[3]。水样中的总α、总β及放射性核素检测, 水样运到实验室后, 通过静置使悬浮物下沉后取上清液进行放射性核素含量检测。

本次检测所用仪器均经中国计量科学研究院刻度(检定)合格。

2 测量结果 2.1 γ吸收剂量率结果

在新疆大学校园内道路、草坪以及广场布设160个测量点位, 各测量点均按照HJ/T61-2001《辐射环境监测技术规范》 ^[4]和GB/T14583-93《环境地表γ辐射剂量测定规范》 ^[5]中的有关规定进行监测。测点距附近高大建筑物的距离大于30 m, 选择平整场地中央地表上方1m处测量由周围物质中的天然核素和人工核素发出的γ射线产生的空气吸收剂量率。新疆大学γ吸收剂量率范围71.9~90.8 nGy/h, 而乌鲁木齐市天然贯穿辐射本底范围值为70.6~ 183.4nGy/h^[6]。

由结果可见, 新疆大学校园内的γ吸收剂量率为当地本底水平, 未见异常。

2.2 氡气浓度监测结果

在新疆大学校园内道路、草坪以及广场布设测量点位, 氡气浓度监测按照HJ/T61-2001《辐射环境监测技术规范》 ^[4]和GB/T14582-93《环境空气中氡的测量标准方法》 ^[7]中的有关规定进行, 点位要求地势开阔, 周围10m内无树木和建筑物, 在晴天采用被动式吸收测量, 将测氡仪布放于场地下风向位置, 每个监测点监测10min。新疆大学校园内氡气浓度测量结果见表 1。

由表 1监测结果可见, 新疆大学校园内氡浓度远低于《电离辐射防护与辐射源安全基本标准》 (GB18871-2002) ^[8]附录H中的氡持续照射情况行动水平, 处于正常本底范围。

2.3 放射性核素活度浓度检测结果

在新疆大学草坪、树林内进行了土壤取样, 采样按照HJ/T61-2001《辐射环境监测技术规范》 ^[4]中的有关规定进行。在相对开阔的未耕区采取垂直深10cm的表层土, 将多点采集的土壤除去石块、草根等杂物, 现场混合后取2~3Kg样品装在塑料袋内密封, 再置于同样大小的布袋中保存。采样数为3例。样品带回实验室经处理后, 进行放射性核素检测。新疆大学校园内土壤样品的放射性核素比活度检测结果见表 2。

由表 2可见, 新疆大学校园内所采3个土壤样品, 其放射性核素活度浓度均值都在当地本底范围之内。

在新疆大学红湖内进行地表水样品采集, 采样按照HJ/ T61-2001《辐射环境监测技术规范》 ^[4]中的有关规定进行, 用25L塑料桶采集水样, 采样时用样水洗涤三次后进行采集。水样运到实验室后, 通过静置使悬浮物下沉后取上清液进行样品分析。

新疆大学校园内红湖水样中的放射性核素浓度检测结果见表 3。

由表 3可见, 新疆大学校园内红湖水样中放射性核素含量均在正常本底范围之内。

3 结论

新疆大学校园内的γ吸收剂量率监测结果范围为71.9~ 90.8nGy/h, 为当地本底水平, 未见异常; 新疆大学校园内氡浓度远低于《电离辐射防护与辐射源安全基本标准》附录H中的氡持续照射情况行动水平, 处于正常本底范围; 新疆大学校园内的土壤样品和水样品中的放射性核素含量均未超出当地本底范围, 处于正常水平。

综上所述, 所测新疆大学校园内的辐射环境水平为全疆本底范围水平, 未见放射性异常。